DE10018597A1 - Steuerung für den Strebausbau - Google Patents
Steuerung für den StrebausbauInfo
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- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
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- E21D23/12—Control, e.g. using remote control
- E21D23/14—Effecting automatic sequential movement of supports, e.g. one behind the other
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steuerung für den Strebausbau mit einer Vielzahl von
hydraulisch betätigten Ausbauten (Schilden) nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
Eine derartige Strebsteuerung ist bekannt durch die DE P42 02 246.0 (Ti 9102).
Dabei sind die Schilde im Sinne des Raubens, Schreitens und Setzens in
Abhängigkeit von der Position der Abbaumaschine (Schräm- oder
Hobelmaschine) automatisch oder von Hand umsetzbar.
Diese Steuerung hat den Nachteil, daß die Bedienung - sei es zur Auslösung von
Funktionen, Funktionsabläufen oder Betriebszuständen, sei es zur Überprüfung
und Beobachtung der Funktionsfähigkeit - mit einem Sicherheitsrisiko für die
Bedienperson (Bediener) verbunden ist. Auch ist die Überprüfung der
Funktionsfähigkeit oder Betriebszustände durch eine Person stets mit einem
Fehlerrisiko behaftet, daß durch die schwierigen Verhältnisse unter Tage noch
verschärft wird. Daraus resultieren wiederum Gefahren für den sicheren Ausbau
des Strebs durch Falschmeldungen und Fehlsteuerungen.
Aufgabe der Erfindung ist es diese Nachteile zu vermeiden und die Steuerung
so auszustatten, daß sie verschleiß- und störungsfrei arbeitet und dabei robust
und sicher ist.
Die Lösung ergibt sich aus Anspruch 1.
Diese Strebsteuerung hat den Vorteil, daß sie die Kontrolle der Funktionen
und/oder Betriebszustände der Ausbauten und/oder Schildsteuerung ausgestattet
und dabei nicht die gefährliche Nähe des Kontrollierenden an dem zu
kontrollierenden Ausbau erfordert. Eine visuelle Kontrolle der Funktionen und
Betriebszustände ist nicht mehr erforderlich.
Zur weiteren Förderung der Betriebssicherheit dient die Ausgestaltung nach
Anspruch 2.
Zur Übertragung der Kontrollwerte kommt ein Funknetz (Anspuch 3) oder eine
Fernübertragung durch optische Sender und Sensoren, insbesondere für
Infrarotstrahlen (Anspuch 4) in Betracht.
Die letztgenannte Möglichkeit vermeidet, daß eine weitere Funkfrequenz in
Anspruch genommen und für den Zweck der Kontrolle reserviert werden muß.
Zur Vermeidung von Beeinflussungen der Funktions- und Betriebsablaufsteuerung
durch die Übertragung der Kontrollwerte dient die weitere Ausgestaltung nach
Anspruch 5.
Die Ausgestaltung des Handgeräts der Strebsteuerung nach Anspuch 6 vermeidet
Bedienungsfehler und macht es für den Bediener optisch deutlich, ob er sich im
Steuerbetrieb oder im Kontrollbetrieb befindet.
Bei der Weiterbildung der Strebsteuerung Anspuch 7 ist entsprechend den
besonderen Einsatzbedingungen des Untertagebergbaus ausgerüstet. Die
Fernübertragungseinrichtungen ist erst einschaltbar und das Steuerfunknetz
ausschaltbar, wenn der Bediener die Kontrollseite des Handgeräts sich zuwendet
und dabei das Licht der Kopflampe auf die eine oder zwei Dioden fällt.
Bei der Strebsteuerung nach Anspuch 8 ist ein zusätzlicher Sicherheitsschritt
vorgesehen.
Die Weiterbildung nach Anspruch 9 vermeidet, daß der Bediener sämtliche
Kontrollschritte für alle Elemente des Ausbaus selbst vornehmen muß und dabei
evtl. eine Überprüfung versäumt, indem die Strebsteuerung nach einem
Programm die einzelnen Prüfwerte abruft und nach einer vorgegebenen Sequenz
abgesendet und auf die Meldeeinrichtungen des Handgerät überträgt.
Die Fernübertragungseinrichtungen der Strebsteuerung umfassen einen
zugeordneten Sender, über welche die Kontrollwerte mehrerer
Erfassungseinrichtungen und/oder Ausbauten übertragen werden (Anspruch 10).
Auch hierdurch wird vermieden, daß die richtige und vollständige Kontrolle
sämtlicher zu überprüfenden Funktionen bzw. Betriebszustände dem Bediener
überlassen wird.
Die Weiterbildung der Strebsteuerung nach Anspuch 11, bei der jeder
Schildsteuerung ein Sender zugeordnet ist, welcher mit den
Erfassungseinrichtungen der Ausbauten verbunden ist, gewährleistet, daß der
Bediener vor Ausübung der Steuerfunktionen an einem Ausbau an diesem
zunächst die notwendigen und vorgesehenen Kontrollen vornimmt.
Bei der Strebsteuerung nach Anspuch 12 wird sicher gestellt, daß sich die
Kontrolle auf einen bestimmten Ausbau bezieht und der Bediener anhand des
angewandten Codes feststellen kann, ob ein anzusteuernder Ausbau bereits
überprüft worden ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Handgerät zur Ausbausteuerung in zwei Stellungen
Fig. 2 die schematische Aufsicht auf eine Schrämmaschine
Fig. 3 den Schnitt durch ein Streb mit einem Ausbau
In Fig. 2 sind Ausbaueinheiten 1 bis 18 gezeigt. Diese Ausbaueinheiten sind längs
eines Flözes 20 angeordnet. Das Flöz 19 wird mit einer Schneidrichtung 23, 24
einer Gewinnungsmaschine in Form einer Schrämmaschine 21 in Abbaurichtung
22 abgebaut. Die Schrämmaschine 21 ist mittels einer Schrämtrosse, die nicht
dargestellt ist, in Schneidrichtung 19 verfahrbar. Sie besitzt zwei Schneidwalzen
23, 24, die mit unterschiedlicher Höhe eingestellt sind und die Kohlewand
abfräsen. Die gebrochene Kohle wird von der Schrämmaschine, auch
"Walzenlader" genannt, auf einen Förderer 25 geladen. Der Förderer 25 besteht
aus einer Rinne, in welcher ein Panzerförderer längs der Kohlefront bewegt wird.
Die Schrämmaschine 21 ist längs der Kohlefront verfahrbar. Die Rinne ist in
einzelne Einheiten unterteilt, die zwar miteinander verbunden sind, jedoch relativ
zueinander eine Bewegung in Abbaurichtung 22 ausführen können. Jede der
Einheiten ist durch eine Zylinder-Kolben-Einheit (Schreitkolben) 29 mit einer der
Ausbaueinheiten 1 bis 18 verbunden. Jede der Ausbaueinheiten dient dem
Zweck, den Streb abzustützen. Hierzu dient eine weitere Zylinder-Kolben-Einheit
30, die eine Bodenplatte gegenüber einer Dachplatte verspannt. Die Dachplatte
besitzt an ihrem vorderen, dem Flöz zugewandten Ende einen sogenannten
Kohlenstoßfänger 48. Dabei handelt es sich um eine Klappe, die vor die
abgebaute Kohlewand klappbar ist. Der Kohlenstoßfänger muß vor der heranfah
renden Schrämmaschine 21 hochgeklappt werden. Auch hierzu dient eine nicht
dargestellte weitere Zylinder-Kolben-Einheit.
In Fig. 2 bewegt sich die Schrämmaschine nach rechts. Daher muß der
Kohlenstoßfänger der Ausbaueinheit 17 zurückgeklappt sein. Andererseits wird die
Rinne der Ausbaueinheit 9, die sich hinter der Schrämmaschine 21 befindet, in
Richtung auf die abgebaute Kohlewand vorgerückt. Ebenso befinden sich die
folgenden Ausbaueinheiten 8, 7, 6, 5 und 4 im Vorwärtsgang mit Richtung auf den
Streb bzw. auf die abgebaute Kohlenwand. An diesen Ausbaueinheiten wird der
Kohlenstoßfänger bereits wieder heruntergeklappt. Die Ausbaueinheiten 3, 2, 1 sind
fertig gerückt und bleiben in dieser Position, bis die Schrämmaschine sich wieder
von rechts nähert.
Die Steuerung dieser Bewegungen geschieht teils automatisch in Abhängigkeit
von den Bewegungen der Schrämmaschine, teils von Hand. Hierzu ist jedem
Ausbau die Schildsteuerung 34 und jeweils einer Gruppe von Ausbauten die
Strebsteuerung 33 zugeordnet. Jeweils eines der Schildsteuergeräte 34 ist mit je
einer Ausbaueinheit verbunden. Die Schildsteuergeräte 34 sind auch
untereinander verbunden. Die automatische Auslösung der Funktionen und
Funktionsabläufe ist z. B. in der DE A1 195 46 427.3 beschrieben.
Zur Handbedienung dient ein Steuergerät 37, das als Handgerät ausgeführt ist
und von dem Bediener mitgeführt wird. Das Handgerät ist über Funk mit den
Funkempfängern 38 der Strebsteuergeräte 33 verbunden. Das quaderförmige
Handgerät weist auf einer Seite (Steuerseite) Bedientasten auf. Über diese
Tasten ist der Code der jeweils zu bedienenden Ausbausteuerung eingebbar und
eine gewünschte Funktion oder ein Funktionsablauf (z. B. Rauben oder Schreiten)
auslösbar. Zur Funkübertragung dient z. B. die Antenne 39 des Handgeräts.
Wenn der Bediener das Handgerät um dessen Längsachse um 180° wendet,
erblickt er die Steuerseite des Handgeräts. Diese ist mit zwei Dioden 40, 41, einem
Display 42 sowie weiteren Tasten 43 ausgestattet. Der Bediener kann mit seiner
Kopflampe 47 die beiden Dioden anleuchten. Nur wenn er dabei die eine der
Dioden - z. B. 40 - abdeckt, z. B. mit einem Finger, wird die Kontrollfunktion das
Handgeräts ausgelöst. Zur Kontrolle gibt der Bediener den Code des zu
Kontrollierenden Ausbaus ein. Dadurch tritt das Handgerät über einen
Infrarotsender/Empfänger 35 mit einem abgestimmten Infrarotsender/Empfänger
36 an der durch Code angesprochenen Strebsteuerung 33 in Verbindung. Mittels
einer der Tasten 43 können nun bestimmte Funktionen oder Betriebszustände
abgefragt werden. Hierzu ist in der Strebsteuerung ein Programm hinterlegt, mit
dem eine Sequenz von Abfragen über Funktionen, Betriebszustände und
Funktionsabläufe eines bestimmten Schildes (Ausbaus) an die durch Code
angesprochene Schildsteuerung gerichtet und durchgeführt werden kann. Die
erhaltenen Daten werden sodann mittels der Infrarotsender/Empfänger 35, 36 an
das Handgerät übertragen und auf dem Display dargestellt. Auf diese Weise kann
sich der Bediener davon überzeugen, ob ein bestimmter Ausbau noch voll
funktionsfähig ist oder ob eine Wartung oder der Austausch von
Funktionselementen oder Steuerelementen erforderlich ist.
Dadurch wird ein sicherer, störungsfreier und robuster Betrieb der
Schrämmaschine und des Ausbaus mit geringem Bedienungsaufwand möglich.
Es hat sich herausgestellt, daß auch im Untertagebetrieb eine sichere
störungsfreie Funkübertragung der erforderlichen Positions- und Richtungssignale
möglich ist und daß die Ausbausteuerung auch bei erheblicher Streblänge über
einen oder wenige Funkempfänger zuverlässig steuerbar ist. Zu diesem Zwecke
besitzt die Steuereinrichtung die Eigenheit, daß Signale, die an eine oder einzelne
der Steuereinrichtungen übergeben werden, an die übrigen weitergeleitet werden
und über die gemeinsame Rechnerkapazität eine sichere Ermittlung der jeweils
anzusprechenden Ausbaueinheiten möglich ist. Zur technischen Ausführung wird
im übrigen auf die DE 195 46 427.3 verwiesen.
1-18
Ausbaueinheiten
1
bis
18
19
Schneidrichtung
19
20
Flöz
20
21
Gewinnungsmaschine Schrämmmaschine
21
22
Abbaurichtung
22
23
Schneidrichtung Schneidwalzen
23
,
24
24
Schneideinrichtung Schneidwalze
25
Förderer
25
26
Bodenplatte
27
Dachplatte
28
Rad
28
29
Zylinder-Kolben-Einheit (Schreitkolben)
29
30
Zylinder Kolben-Einheit
31
Rechner Mikroprozessor
31
,
32
Funkempfänger
32
33
Strebsteuerung
34
Steuergerät
34
, Schildsteuerung
35
Infrarotsender/Empfänger
35
36
Infrarotsender/Empfänger
36
37
Steuergerät
38
Antenne
39
Antenne
40
Diode
41
Diode
42
Display, Meldeeinrichtung
43
Taste, Kontrolltaste
44
Steuerseite
45
Kontrollseite
46
Taste
47
Kopflampe
48
Kohlestoßfänger
Claims (12)
1. Strebsteuerung für den Strebausbau mit einer Vielzahl von hydraulisch
betätigten Ausbauten (Schilden 1-18), mit je einer Schildsteuerung (34), durch
die die Ausbauten im Sinne des Raubens, Schreitens und Setzens umgesetzt
werden, sowie einem Steuergerät, durch welche die Schildsteuerungen
ansteuerbar sind;
Kennzeichen:
Die Strebsteuerung ist mit Erfassungseinrichtungen für die Funktionen und/oder Betriebszustände der Ausbauten, der Steuerelemente und/oder Antriebselemente (29, 30) und/oder der Schildsteuerung ausgestattet;
Die Erfassungseinrichtungen sind durch Fernübertragungseinrichtungen (Sensoren, Sender 35, 36) mit einem Handgerät (37) verbindbar, welches Meldeeinrichtungen (Anzeige, Display) besitzt, durch welche die Funktionen bzw. Betriebszustände signalisierbar sind.
Kennzeichen:
Die Strebsteuerung ist mit Erfassungseinrichtungen für die Funktionen und/oder Betriebszustände der Ausbauten, der Steuerelemente und/oder Antriebselemente (29, 30) und/oder der Schildsteuerung ausgestattet;
Die Erfassungseinrichtungen sind durch Fernübertragungseinrichtungen (Sensoren, Sender 35, 36) mit einem Handgerät (37) verbindbar, welches Meldeeinrichtungen (Anzeige, Display) besitzt, durch welche die Funktionen bzw. Betriebszustände signalisierbar sind.
2. Strebsteuerung nach Anspruch 1;
Kennzeichen:
das Steuergerät ist in das Handgerät (37) integriert und zur Auslösung der Funktionen bzw. Betriebszustände und Abläufe von Funktionen über ein Steuerfunknetz mit der Strebsteuerung verbunden.
Kennzeichen:
das Steuergerät ist in das Handgerät (37) integriert und zur Auslösung der Funktionen bzw. Betriebszustände und Abläufe von Funktionen über ein Steuerfunknetz mit der Strebsteuerung verbunden.
3. Strebsteuerung nach Anspruch 1 oder 2;
Kennzeichen:
die Fernübertragungseinrichtungen (Sender, Sensoren) sind über ein Funknetz (Kontrollfunknetz) verbunden, welches in der Ausgestaltung nach Anspruch 2 eine andere Frequenz als das Steuerfunknetz hat.
Kennzeichen:
die Fernübertragungseinrichtungen (Sender, Sensoren) sind über ein Funknetz (Kontrollfunknetz) verbunden, welches in der Ausgestaltung nach Anspruch 2 eine andere Frequenz als das Steuerfunknetz hat.
4. Strebsteuerung nach Anspruch 1 oder 2;
Kennzeichen:
die Fernübertragungseinrichtungen (Sender, Sensoren) sind durch optische Strahlen, insbesondere Infrarotstrahlen verbindbar.
Kennzeichen:
die Fernübertragungseinrichtungen (Sender, Sensoren) sind durch optische Strahlen, insbesondere Infrarotstrahlen verbindbar.
5. Strebsteuerung nach einem der Ansprüche 2 bis 4;
Kennzeichen:
das Steuerfunknetz einerseits sowie die Fernübertragungseinrichtungen (Sender, Sensoren) andererseits sind gegen einander verriegelt, indem das Steuerfunknetz durch Einschalten der Fernübertragungseinrichtungen ausschaltbar ist und umgekehrt die Fernübertragungseinrichtungen durch Einschalten des Steuerfunknetzes ausschaltbar sind.
Kennzeichen:
das Steuerfunknetz einerseits sowie die Fernübertragungseinrichtungen (Sender, Sensoren) andererseits sind gegen einander verriegelt, indem das Steuerfunknetz durch Einschalten der Fernübertragungseinrichtungen ausschaltbar ist und umgekehrt die Fernübertragungseinrichtungen durch Einschalten des Steuerfunknetzes ausschaltbar sind.
6. Strebsteuerung nach Anspruch 5;
Kennzeichen:
das Handgerät besitzt eine Bedienseite, auf welcher die Bedientasten für die Funktionen bzw. Betriebszuständen (Funktionstasten) angeordnet sind und eine davon abgewandte Kontrollseite, auf welcher die Meldeeinrichtungen, insbesondere eine Anzeige oder ein Display angeordnet sind.
Kennzeichen:
das Handgerät besitzt eine Bedienseite, auf welcher die Bedientasten für die Funktionen bzw. Betriebszuständen (Funktionstasten) angeordnet sind und eine davon abgewandte Kontrollseite, auf welcher die Meldeeinrichtungen, insbesondere eine Anzeige oder ein Display angeordnet sind.
7. Strebsteuerung nach Anspruch 5 und 6;
Kennzeichen:
das Handgerät besitzt auf seiner Kontrollseite zumindest eine, vorzugsweise zwei lichtempfindliche Dioden, durch die bei Lichteinfall die Fernübertragungseinrichtungen einschaltbar und das Steuerfunknetz ausschaltbar ist.
Kennzeichen:
das Handgerät besitzt auf seiner Kontrollseite zumindest eine, vorzugsweise zwei lichtempfindliche Dioden, durch die bei Lichteinfall die Fernübertragungseinrichtungen einschaltbar und das Steuerfunknetz ausschaltbar ist.
8. Strebsteuerung nach Anspruch 5 und 6;
Kennzeichen:
das Handgerät besitzt auf seiner Kontrollseite zwei lichtempfindliche Dioden, durch die bei gleichzeitigem Lichteinfall die Fernübertragungseinrichtungen gesperrt und nur bei Abdecken einer der Dioden einschaltbar und das Steuerfunknetz ausschaltbar ist.
Kennzeichen:
das Handgerät besitzt auf seiner Kontrollseite zwei lichtempfindliche Dioden, durch die bei gleichzeitigem Lichteinfall die Fernübertragungseinrichtungen gesperrt und nur bei Abdecken einer der Dioden einschaltbar und das Steuerfunknetz ausschaltbar ist.
9. Strebsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 8;
Kennzeichen:
die Strebsteuerung ist mit einem Programm ausgestattet, durch welches die Funktionen bzw. Betriebszuständen nach einer vorgegebenen Sequenz abgefragt und abgesendet und auf die Meldeeinrichtungen des Handgerät übertragen werden.
Kennzeichen:
die Strebsteuerung ist mit einem Programm ausgestattet, durch welches die Funktionen bzw. Betriebszuständen nach einer vorgegebenen Sequenz abgefragt und abgesendet und auf die Meldeeinrichtungen des Handgerät übertragen werden.
10. Strebsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 9;
Kennzeichen:
die Fernübertragungseinrichtungen umfassen einen der Strebsteuerung zugeordneten Sender, welcher mit den Erfassungseinrichtungen der Ausbauten verbunden ist.
Kennzeichen:
die Fernübertragungseinrichtungen umfassen einen der Strebsteuerung zugeordneten Sender, welcher mit den Erfassungseinrichtungen der Ausbauten verbunden ist.
11. Strebsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 10;
Kennzeichen:
die Fernübertragungseinrichtungen umfassen einen jeder Schildsteuerung zugeordneten Sender, welcher mit den Erfassungseinrichtungen der Ausbauten verbunden ist.
Kennzeichen:
die Fernübertragungseinrichtungen umfassen einen jeder Schildsteuerung zugeordneten Sender, welcher mit den Erfassungseinrichtungen der Ausbauten verbunden ist.
12. Strebsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 11;
Kennzeichen:
die Fernübertragungseinrichtungen eines Ausbaus sind durch einen Code aktivierbar, welcher dem Ausbau unverwechselbar zugeordnet und mittels des Handgerät erzeugbar und absendbar ist.
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die Fernübertragungseinrichtungen eines Ausbaus sind durch einen Code aktivierbar, welcher dem Ausbau unverwechselbar zugeordnet und mittels des Handgerät erzeugbar und absendbar ist.
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